DE202018101982U1 - PFC circuit - Google Patents

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Abstract

Betriebsgerät für Leuchtmittel (3), insbesondere wenigstens eine LED, aufweisend:- eine ausgehend von einer Netzspannung (V) versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung (11) mit einer Spule (L1) und einem durch eine Steuereinheit (SE) angesteuerten getakteten Schalter (S1) zur Ausgabe einer geregelten Ausgangsspannung (V), wobei- das Betriebsgerät (2) die Steuereinheit (SE) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Taktung des Schalters (S1) abhängig von der Art der zugeführten Netzspannung (V) durchzuführen und die Höhe der Ausgangsspannung (V) abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung (V) zu regeln.Operating device for lighting means (3), in particular at least one LED, comprising: - an active power factor correction circuit (11) powered by a mains voltage (V) with a coil (L1) and a clocked switch (S1) controlled by a control unit (SE) Output of a regulated output voltage (V), wherein the operating device (2) has the control unit (SE), which is adapted to perform the clocking of the switch (S1) depending on the type of supplied mains voltage (V) and the level of the output voltage (V) depending on the type of the supplied mains voltage (V) to regulate.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Betriebsgerät für den Betrieb von Leuchtmitteln, insbesondere LEDs. Das Betriebsgerät weist dabei eine PFC-Schaltung, das heißt eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung, auf. Ein getakteter Schalter der PFC-Schaltung wird durch eine Steuereinheit angesteuert und insbesondere getaktet betrieben. Dabei ist der Steuereinheit wenigstens ein Signal zugeführt, von dem abhängig die Steuereinheit den Schalter ansteuert. Insbesondere weist das die PFC-Schaltung an einer Drossel eine Messwicklung auf, von der ausgehend der Steuereinheit ein Stromsignal zugeführt ist. Die Steuereinheit kann anhand des so zugeführten Stromsignals beispielsweise einen Nulldurchgang einer das Betriebsgerät versorgenden elektrischen Versorgung, insbesondere einer gleichgerichteten Netzspannung erkennen bzw. durch eine Überwachung des Stroms durch die Messwicklung erfassen. Gewöhnlich wird dabei die Steuereinheit den Schalter so ansteuern, dass der Schalter immer dann eingeschaltet wird, wenn der Strom durch die Messwicklung auf null abgesunken ist. Die Erfindung betrifft also auch eine Schaltung zur Leistungsfaktorkorrektur.The invention relates to an operating device for the operation of light sources, in particular LEDs. The operating device has a PFC circuit, that is to say a power factor correction circuit. A clocked switch of the PFC circuit is controlled by a control unit and operated in particular clocked. In this case, the control unit is supplied with at least one signal from which depends the control unit controls the switch. In particular, this has the PFC circuit on a throttle on a measuring winding, from which, starting from the control unit, a current signal is supplied. On the basis of the thus supplied current signal, the control unit can detect, for example, a zero crossing of an electrical supply supplying the operating device, in particular a rectified mains voltage, or detect it by monitoring the current through the measuring winding. Usually, the control unit will control the switch so that the switch is always turned on when the current through the measuring winding has dropped to zero. The invention thus also relates to a circuit for power factor correction.

Eine Leistungsfaktorkorrektur („Power Factor Correction“, PFC) wird eingesetzt, um Oberwellenströme in einem Eingangsstrom zu beseitigen bzw. zumindest zu verringern. Oberwellenströme können insbesondere bei nicht-linearen Verbrauchern, wie es beispielsweise Gleichrichter mit nachfolgender Glättung in Netzteilen sind, auftreten, da bei derartigen Verbrauchern der Eingangsstrom trotz der sinusförmigen Eingangsspannung in seiner Phase verschoben und nicht-sinusförmig verzerrt wird. Den dabei auftretenden höherfrequenten Oberschwingungen kann durch eine dem jeweiligen Gerät vorgeschaltete aktive oder getaktete Leistungsfaktorkorrektur-Schaltung entgegengewirkt werden.A Power Factor Correction (PFC) is used to eliminate or at least reduce harmonic currents in an input current. Harmonic currents can occur, in particular in the case of non-linear consumers, such as, for example, rectifiers with subsequent smoothing in power supplies, since in such consumers the input current is shifted in phase and distorted in a non-sinusoidal manner despite the sinusoidal input voltage. The occurring higher-frequency harmonics can be counteracted by an active or clocked power factor correction circuit upstream of the respective device.

Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen werden auch bei Betriebsgeräten für Leuchtmittel eingesetzt, beispielsweise bei elektronischen Vorschaltgeräten oder LED-Konvertern. Die Verwendung derartiger Schaltungen bei Geräten zum Betreiben von Leuchtmitteln ist wünschenswert oder erforderlich, da Normen die zulässige Rücksendung von Oberwellen in das Versorgungsnetz beschränken.Power factor correction circuits are also used in control gear for lamps, such as electronic ballasts or LED converters. The use of such circuits in lighting devices is desirable or necessary because standards restrict the allowable return of harmonics to the utility grid.

Für Leistungsfaktorkorrekturschaltungen wird häufig eine Schaltungstopologie verwendet, die auf der Topologie eines Aufwärtswandlers beruht. Dabei wird eine mit einer gleichgerichteten Wechselspannung versorgte Induktivität oder Spule durch Einschalten und Ausschalten eines steuerbaren Schalters mit Energie geladen bzw. entladen. Der Entladestrom der Induktivität fließt über eine Diode zu einer Ausgangskapazität, so dass am Ausgang eine gegenüber der Eingangsspannung erhöhte Gleichspannung abgegriffen werden kann. Ebenso sind jedoch auch andere Konverterarten in Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen üblich, wie beispielsweise Flyback-Konverter oder Buck-Konverter.Power factor correction circuits often employ a circuit topology based on the topology of a boost converter. In this case, a supplied with a rectified AC voltage inductance or coil is charged or discharged by turning on and off a controllable switch with energy. The discharge current of the inductor flows via a diode to an output capacitance so that a DC voltage which is higher than the input voltage can be tapped at the output. However, other types of converters are also common in power factor correction circuits, such as flyback converters or buck converters.

Eine derartige Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann in verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Insbesondere ist ein Betrieb mit einem kontinuierlichen Strom durch die zuvor erwähnte Induktivität (so genannter „Continuous Conduction Mode“, CCM), ein Betrieb mit einem diskontinuierlichen Induktivitäts- oder Spulenstrom („Discontinuous Conduction Mode“, auch DCM-Betriebsmodus) oder ein Betrieb im Grenzbereich zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Strom durch die Induktivität bekannt. Der zuletzt erwähnte Betriebsmodus, der gerade an der Grenze zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Betrieb liegt, wird auch als so genannter „Critical Conduction Mode“, „Boundary Conduction Mode“ oder „Borderline Conduction Mode“ (BCM-Betriebsmodus) bezeichnet.Such a power factor correction circuit can be operated in various operating modes. In particular, operation with a continuous current through the aforementioned inductance (so-called "Continuous Conduction Mode", CCM), operation with a discontinuous inductance or coil current ("Discontinuous Conduction Mode", or DCM operating mode) or operation in the Limit between continuous and discontinuous current through the inductance known. The last-mentioned mode of operation, which is currently at the border between continuous and discontinuous operation, is also referred to as Critical Conduction Mode, Boundary Conduction Mode or Borderline Conduction Mode.

Um eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung im BCM-Betriebsmodus zu betreiben, kann eine Steuereinheit eingesetzt werden, die an einem Eingang ein Eingangssignal empfängt, das von dem Strom in der Induktivität abhängt. Das Eingangssignal kann beispielsweise induktiv mit einer Detektionswindung oder Messwicklung erfasst und dem Eingang zugeführt werden. Die Steuereinheit kann so ausgestaltet sein, dass sie basierend auf dem Eingangssignal Nulldurchgänge des Stroms durch die Induktivität erkennt und als Antwort darauf ein Steuersignal aussteuert, um einen neuen Ladevorgang der Induktivität zu beginnen. Die Steuereinheit kann das Signal, das vom Strom durch die Induktivität abhängt, mit einem Schwellenwert vergleichen, um ein erneutes Schalten des Schalters in den Ein-Zustand abhängig von einem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs einzuleiten. Entsprechend ausgestaltete Steuereinheiten können in Form von integrierten Halbleiterschaltungen ausgeführt sein (bzw. als integrierte Schaltung IC, anwendungsspezifische integrierte Schaltung ASIC, als Mikrokontroller, ...). Um die Ausgangsleistung anpassen zu können, kann die Zeitdauer, in der der Schalter jeweils in den Ein-Zustand, also leitend, geschaltet wird und die auch als „Ton-Zeit“ bezeichnet wird, angepasst werden.In order to operate a power factor correction circuit in BCM mode of operation, a control unit may be used which receives at an input an input signal which depends on the current in the inductance. The input signal can, for example, be detected inductively with a detection winding or measuring winding and supplied to the input. The controller may be configured to detect zero crossings of the current through the inductor based on the input signal and to responsively control a control signal to initiate a new charging of the inductor. The control unit may compare the signal, which depends on the current through the inductance, to a threshold value to initiate a re-switching of the switch to the on state, depending on a result of the threshold comparison. Correspondingly designed control units can be embodied in the form of semiconductor integrated circuits (or as integrated circuit IC, application-specific integrated circuit ASIC, as microcontroller, etc.). In order to be able to adapt the output power, the time duration in which the switch is switched to the on-state, that is to say conductive, and which is also referred to as " on- time" can be adjusted.

Betriebsgeräte für Leuchtmittel sollen für größere Leistungsbereiche verwendbar sein. Bei herkömmlichen Leistungsfaktorkorrektur-Schaltungen, bei denen die Steuereinheit bei einem Nulldurchgang des Stroms durch die Induktivität den Schalter erneut schaltet, kann die Bereitstellung von Ausgangsleistungen, die klein im Vergleich zur maximalen Ausgangsleistung sind, mit Schwierigkeiten verbunden sein. Beispielsweise kann die Ton-Zeit nicht beliebig verkürzt werden. Es kann zu einem unerwünschten Übergang in einen so genannten „Burst“-Modus kommen, bei dem zur Vermeidung unzulässig hoher Ausgangsspannungen die Leistungsfaktorkorrekturschaltung vorübergehend ausgeschaltet bleibt. Die resultierenden Helligkeitsschwankungen in dem Licht, das von dem Leuchtmittel ausgegeben wird, werden als unangenehm empfunden. Die Helligkeitsschwankungen sind also durch das menschliche Auge z.B. als flackern wahrnehmbar. Dies läuft dem Ziel zuwider, eine möglichst gleichförmige Lichtabgabe zu gewährleisten.Control gear for bulbs should be usable for larger power ranges. In conventional power factor correction circuits, where the control unit switches the switch again when the current through the inductor is zero, the provision of output powers that are small compared to the maximum output power can be difficult. For example, the on time can not be shortened arbitrarily. It can become one undesirable transition into a so-called "burst" mode, in which the power factor correction circuit is temporarily switched off to avoid excessively high output voltages. The resulting brightness variations in the light emitted by the light source are perceived as unpleasant. The brightness fluctuations are therefore perceivable by the human eye as flickering. This runs counter to the goal to ensure a uniform possible light output.

Aus dem Stand der Technik ist z.B. bekannt, dass, wenn ein Betriebsgerät eine geringe Last betreiben soll, gleichzeitig jedoch eine hohe Netzspannungsamplitude anliegt, ein Wechsel der Betriebsart erfolgt. Beispielsweise kann von der Ansteuerung von dem kontinuierlichen, nicht-lückenden Betrieb (CCM) in den diskontinuierlichen, lückenden Betrieb (DCM) gewechselt werden. Insbesondere erfolgen ein Ausschalten des getakteten Schalters bei Erreichen einer maximalen Ausgangsspannung und ein Wiedereinschalten des Schalters nach einem Absinken unter einen vordefinierten Hysteresewert, insbesondere in einen niederfrequenten Bereich von insbesondere kleiner als 10 Hz.From the prior art, e.g. It is known that when an operating device is to operate a low load, but at the same time a high mains voltage amplitude is applied, a change of operating mode takes place. For example, it is possible to switch from driving from continuous non-latching operation (CCM) to discontinuous latching operation (DCM). In particular, turning off the clocked switch upon reaching a maximum output voltage and a restart of the switch after a fall below a predefined hysteresis, in particular in a low-frequency range of in particular less than 10 Hz.

Somit ergibt sich auch ein Problem dahingehend, dass in einem Grenzbetrieb zwischen dem nicht-lückenden Betrieb und dem lückenden Betrieb (BCM) eine vorgegebene minimale Einschaltzeitdauer (Ton-Zeit) eingestellt und dann, da eine Energieübertragung durch die PFC-Schaltung nicht weiter reduziert werden kann, ein Anstieg der von der PFC-Schaltung ausgegebenen Ausgangsspannung erfolgt. Dies resultiert in der bereits erwähnten Veränderung der von den angeschlossenen Leuchtmitteln abgegebenen Helligkeit beziehungsweise einer Helligkeits-Fluktuation.Thus, there also arises a problem that in a limit operation between the non-latching operation and the spanning operation (BCM), a predetermined minimum on- time (T on- time) is set and then, since power transmission through the PFC circuit is not further reduced An increase in the output voltage output by the PFC circuit occurs. This results in the already mentioned change in the brightness emitted by the connected light sources or a brightness fluctuation.

Weiterhin gibt es in jüngerer Zeit Überlegungen, anstelle einer Wechselspannung mit beispielsweise 50 Hz oder 60 Hz Netzfrequenz eine Gleichspannung als Versorgungsspannung auszugeben.Furthermore, there are more recent considerations, instead of an AC voltage with, for example, 50 Hz or 60 Hz power frequency output a DC voltage as the supply voltage.

Um die Effizienz der Betriebsgeräte zu steigern und die elektromagnetischen Störungen zu minimieren, ist es ein Ziel der Erfindung, die Höhe der PFC-Ausgangsspannung an die Art der Netzspannung anzupassen und insbesondere einen optimierten Betrieb zu erlauben.In order to increase the efficiency of the operating devices and to minimize the electromagnetic interference, it is an object of the invention to adapt the level of the PFC output voltage to the type of mains voltage and in particular to allow optimized operation.

Die Erfindung stellt daher ein Betriebsgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention therefore provides a control gear according to the independent claims. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

In einem ersten Aspekt wird ein Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere wenigstens eine LED, bereitgestellt, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung mit einer Spule und mit einem durch eine Steuereinheit angesteuerten getakteten Schalter zur Ausgabe einer geregelten Ausgangsspannung, wobei das Betriebsgerät eine Steuereinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Taktung des Schalters abhängig von der Art der zugeführten Netzspannung durchzuführen, und die Höhe der Ausgangsspannung abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung zu regeln.In a first aspect, an operating device for lighting means, in particular at least one LED, is provided comprising an active power factor correction circuit powered by a mains voltage with a coil and a clocked switch controlled by a control unit for outputting a regulated output voltage, wherein the operating device has a control unit , which is adapted to perform the clocking of the switch depending on the type of the supplied mains voltage, and to regulate the magnitude of the output voltage depending on the type of the supplied mains voltage.

Das Betriebsgerät kann derart ausgelegt sein, dass es einen DC-DC Wandler aufweist, der mit der geregelten Ausgangsspannung der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung gespeist wird und das Leuchtmittel mit einem geregeltem Strom oder einer geregelten Spannung versorgt.The operating device may be designed such that it has a DC-DC converter, which is supplied with the regulated output voltage of the active power factor correction circuit and supplies the lighting means with a regulated current or a regulated voltage.

Der DC-DC Wandler kann den geregelten Strom oder die geregelte Spannung für das Leuchtmittel abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung regeln..The DC-DC converter can regulate the regulated current or regulated voltage for the lamp depending on the type of mains voltage supplied.

Der Betrieb der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann derart erfolgen, dass die Höhe der Ausgangsspannung den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung um mindestens fünfzig Prozent überschreitet, wenn eine Wechselspannung als Netzspannung anliegt.The operation of the active power factor correction circuit may be such that the magnitude of the output voltage exceeds the arithmetic mean of the mains voltage by at least fifty percent when an AC voltage is applied as mains voltage.

Der Betrieb der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann derart erfolgen, dass die Höhe der Ausgangsspannung den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung um mindestens dreißig Prozent überschreitet, wenn eine Gleichspannung als Netzspannung anliegt.The operation of the active power factor correction circuit may be such that the magnitude of the output voltage exceeds the arithmetic mean of the mains voltage by at least thirty percent when a DC voltage is applied as mains voltage.

Der Betrieb der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung kann derart erfolgen, dass die Höhe der Ausgangsspannung bei Anliegen einer Wechselspannung als Netzspannung höher ist als bei Anliegen einer Gleichspannung als Netzspannung, insbesondere um mindestens dreißig Prozent höher ist.The operation of the active power factor correction circuit can be carried out such that the height of the output voltage is higher when applying an AC voltage as the mains voltage than when applying a DC voltage as mains voltage, in particular by at least thirty percent higher.

Die Netzspannung kann eine Wechselspannung sein, wobei diese Wechselspannung auch eine gleichgerichtete Wechselspannung mit beispielsweise 100 HZ oder 120 Haz Frequenz sein kann.The mains voltage may be an AC voltage, this AC voltage may also be a rectified AC voltage with, for example, 100 HZ or 120 Haz frequency.

In einem weiteren Aspekt wird eine Leuchte oder Lampe mit einem Betriebsgerät bereitgestellt, wie es vorstehend beschrieben ist.In another aspect, a luminaire or lamp is provided with an operating device as described above.

Die Erfindung wird nun auch mit Blick auf die Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

  • 1 ein Blockschaltbild eines Betriebsgeräts gemäß der Erfindung;
  • 2 eine exemplarische Schaltungsanordnung;
  • 3 exemplarische Signalverläufe.
The invention will now be described with reference to the figures. Showing:
  • 1 a block diagram of a control gear according to the invention;
  • 2 an exemplary circuit arrangement;
  • 3 exemplary signal curves.

1 zeigt ein Blockdiagramm eines Beleuchtungssystems 1, das ein Betriebsgerät 2 für ein Leuchtmittel oder eine Leuchtmittelstrecke 3 umfasst. Das Leuchtmittel 3 kann beispielsweise wenigstens eine LED aufweisen. Das Betriebsgerät 2 kann über eine Dimmschnittstelle mit einem Bus oder einem Drahtloskommunikationssystem verbunden sein, um Dimmbefehle zu empfangen und/oder Statusmeldungen abzugeben. 1 shows a block diagram of a lighting system 1, which is an operating device 2 for a light source or a light path 3 includes. The light source 3 For example, it may have at least one LED. The operating device 2 may be connected via a dimming interface to a bus or a wireless communication system to receive dimming commands and / or to give status messages.

Das Betriebsgerät 2 kann beispielsweise als elektronisches Vorschaltgerät (EVG) für Gasentladungslampen, Leuchtstofflampen oder andere Fluoreszenzleuchtmittel, oder auch als LED-Konverter ausgestaltet sein. Das Betriebsgerät 2 weist einen Gleichrichter 10 zum Gleichrichten einer Versorgungsspannung, insbesondere einer Netzspannung auf. Das Betriebsgerät 2 weist weiter eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 (PFC-Schaltung) auf, die eine Ausgangsspannung für nachgeschaltete Komponenten des Betriebsgeräts 2 bereitstellt. Diese Ausgangsspannung wird auch als Ausgangsspannung VOUT der PFC-Schaltung bezeichnet. Eine weitere Spannungsumsetzung und/oder -funktion kann über ein DC-DC Wandler 12, der als LLC-Resonanzwandler ausgestaltet sein kann und/oder einen Ausgangstreiber 13 erreicht werden. Eine Steuereinheit 14 kann verschiedene Steuer- oder Regelfunktionen erfüllen, beispielsweise zur Umsetzung von Dimmbefehlen, die über den Bus 4 übertragen werden.The operating device 2 For example, it can be designed as an electronic ballast (ECG) for gas discharge lamps, fluorescent lamps or other fluorescent lamps, or as an LED converter. The operating device 2 has a rectifier 10 for rectifying a supply voltage, in particular a mains voltage. The operating device 2 further includes a power factor correction circuit 11 (PFC circuit), which is an output voltage for downstream components of the operating device 2 provides. This output voltage is also referred to as the output voltage V OUT of the PFC circuit. Another voltage conversion and / or function may be via a DC-DC converter 12 , which may be configured as LLC resonant converter and / or an output driver 13 be achieved. A control unit 14 can perform various control functions, such as implementing dimming commands over the bus 4 be transmitted.

Die Funktionsweise des Betriebsgeräts mit der PFC-Schaltung 11 wird nun weiter mit Bezugnahme auf die weiteren Figuren beschrieben.The operation of the control gear with the PFC circuit 11 will now be further described with reference to the other figures.

2 zeigt nun ein exemplarisches Beispiel einer PFC-Schaltung 11. Eine Versorgungswechselspannung, beispielsweise die Netzspannung, wird von dem Gleichrichter 10 in eine gleichgerichtete Wechselspannung umgesetzt, die als Eingangsspannung VIN zwischen einem Eingangsanschluss der PFC-Schaltung 11 und Masse anliegt. 2 now shows an exemplary example of a PFC circuit 11 , An alternating supply voltage, for example the mains voltage, is supplied by the rectifier 10 converted into a rectified AC voltage, the input voltage V IN between an input terminal of the PFC circuit 11 and mass is applied.

Die Eingangswechselspannung VIN wird von einem Eingangskondensator C1 gefiltert und einer Induktivität L1a zugeführt, die als Spule ausgebildet sein kann. Die Induktivität L1a ist mit einer Diode D1 zwischen dem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss der PFC-Schaltung 11 in Serie geschaltet. An dem mit einer Ausgangskapazität, bzw. einem Ausgangskondensator C2 gekoppelten Ausgangsanschluss wird eine geregelte Ausgangs-Gleichspannung VOUT bereitgestellt. Die Ausgangs-Gleichspannung VOUT dient zur Versorgung einer Last, welche durch die die PFC-Schaltung 11 versorgt ist.The input AC voltage V IN is filtered by an input capacitor C1 and supplied to an inductance L1a, which may be formed as a coil. The inductor L1a is connected to a diode D1 between the input terminal and an output terminal of the PFC circuit 11 connected in series. A regulated output DC voltage V OUT is provided at the output terminal coupled to an output capacitance or output capacitor C2. The DC output voltage V OUT is used to supply a load passing through the PFC circuit 11 is supplied.

Bei der Last kann es sich beispielsweise um einen DC-DC Wandler (Gleichspannung/Gleichspannungswandler) 12 mit einem damit verbundenen Leuchtmittel 3 beziehungsweise ein weiteres Betriebsgerät für ein Leuchtmittel handeln.The load may be, for example, a DC-DC converter (DC / DC converter) 12 with an associated light source 3 or act another operating device for a light source.

An der Verbindung zwischen der Induktivität L1a und der Diode D1 ist ein steuerbarer Schalter S1 angeschlossen, der als steuerbares Schaltmittel dient. Der steuerbare Schalter S1 kann über einen Shunt-Widerstand R4 mit Masse verbunden sein. Der Schalter S1 ist ein steuerbarer, elektronischer Schalter, insbesondere ein Leistungsschalter (beispielsweise Feldeffekttransistor FET oder MOSFET).At the connection between the inductance L1a and the diode D1, a controllable switch S1 is connected, which serves as a controllable switching means. The controllable switch S1 can be connected to ground via a shunt resistor R4. The switch S1 is a controllable, electronic switch, in particular a power switch (for example field effect transistor FET or MOSFET).

Der Schalter wird von einer Steuereinheit SE der PFC-Schaltung 11 ein- und ausgeschaltet, das heißt, in einen leitenden beziehungsweise nichtleitenden Zustand versetzt. Die Steuereinheit SE weist dafür einen entsprechenden Ausgang 27 zum Ansteuern beziehungsweise zur Ausgabe eines Steuersignals auf, mit dem beispielsweise die Gate-Spannung des Schalters S1 gesteuert werden kann. Die Steuereinheit SE ist der Steuereinheit 14 aus der 1 gleichzusetzen.The switch is controlled by a control unit SE of the PFC circuit 11 switched on and off, that is, in a conductive or non-conductive state. The control unit SE has for a corresponding output 27 for driving or for outputting a control signal with which, for example, the gate voltage of the switch S1 can be controlled. The control unit SE is the control unit 14 from the 1 equate.

Im eingeschalteten Zustand des Schalters S1 ist die Induktivität L1a über den Schalter S1 mit Masse verbunden, so dass die Induktivität L1a aufgeladen und Energie in der Induktivität L1a gespeichert wird. Ist hingegen der Schalter S1 ausgeschaltet, also offen bzw. nicht leitend, so entlädt sich die Induktivität L1a über die Diode D1 in den Ausgangskondensator C2. Die in der Induktivität L1a gespeicherte Energie wird also in den Ausgangskondensator C2 übertragen.In the switched-on state of the switch S1, the inductance L1a is connected to ground via the switch S1, so that the inductance L1a is charged and energy is stored in the inductance L1a. If, in contrast, the switch S1 is switched off, that is to say open or nonconductive, the inductance L1a discharges via the diode D1 into the output capacitor C2. The stored energy in the inductance L1a is thus transferred to the output capacitor C2.

Der Schalter S1 wird von der Steuereinheit SE angesteuert. Die Leistungsfaktorkorrektur wird durch wiederholtes Ein- und Ausschalten des Schalters S1 erzielt, wobei die Schaltfrequenz für den Schalter S1 insbesondere größer ist als die Frequenz der gleichgerichteten EingangsWechselspannung VIN. Die PFC-Schaltung 11 kann als Boostkonverter arbeiten. Die Funktionsweise der Steuereinrichtung wird im Folgenden noch weiter beschrieben.The switch S1 is controlled by the control unit SE. The power factor correction is achieved by repeated switching on and off of the switch S1, wherein the switching frequency for the switch S1 is in particular greater than the frequency of the rectified input AC voltage V IN . The PFC circuit 11 can work as a boost converter. The mode of operation of the control device will be described further below.

Die Steuereinheit SE weist weiter einen Eingang 25 auf. Abhängig von einem an dem Eingang 25 empfangenen Eingangssignal kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 in den leitenden beziehungsweise nichtleitenden Zustand schalten. Das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal bestimmt somit die Ausschaltzeitdauer (TOFF-Zeit), das heißt, die Zeitdauer, während der der Schalter S1 nach dem Schalten in dem Aus-Zustand beziehungsweise im nichtleitenden Zustand bleibt, bevor er wieder in den leitenden Zustand geschaltet wird.The control unit SE further has an input 25 on. Depending on one at the entrance 25 received input signal, the control unit SE switch the switch S1 in the conductive or non-conductive state. That at the entrance 25 received input signal thus determines the off period (T OFF time), that is, the period during which the switch S1 after switching in the off state or in the non-conductive state remains before it is switched back to the conductive state.

Die Steuereinheit SE kann das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal mit einem Schwellenwert vergleichen. Dazu kann die Steuereinheit SE beispielsweise einen entsprechenden Komparator umfassen. Abhängig von einem Ergebnis des Schwellenwertvergleichs kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 in einen Ein-Zustand schalten. Beispielsweise kann die Steuereinheit SE den Schalter S1 wieder in den leitenden Zustand schalten, wenn das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal einen Schwellenwert unterschreitet. Die Steuereinheit SE kann so ausgestaltet sein, dass eine Erkennung eines Nulldurchgangs für das an dem Eingang 5 empfangene Eingangssignal durchgeführt wird. Ein erkannter Nulldurchgang kann das Einschalten des Schalters S1 in den Ein-Zustand auslösen.The control unit SE can do this at the entrance 25 Compare received input signal with a threshold. For this purpose, the control unit SE may comprise, for example, a corresponding comparator. Depending on a result of the threshold comparison, the control unit SE can switch the switch S1 to an on state. For example, the control unit SE can switch the switch S1 back to the conductive state, if that at the input 25 received input signal falls below a threshold. The control unit SE can be designed such that a detection of a zero crossing for that at the input 5 received input signal is performed. A detected zero crossing may trigger the switching of the switch S1 to the on state.

Die Steuereinheit SE kann weitere Eingänge aufweisen. Beispielsweise kann ein weiterer Eingang 21 mit einem ersten Spannungsteiler mit Widerständen R5, R6 gekoppelt sein, um die Ausgangsspannung VOUT der PFC-Schaltung 11 zu erfassen. Ein weiterer Eingang 23 kann mit einem zweiten Spannungsteiler mit Widerständen R1, R2 verbunden sein, um die Eingangsspannung zu erfassen. Die Steuereinheit SE kann über die Erfassung der Eingangsspannung die Art der zugeführten Netzspannung VIN erkennen. Beispielsweise kann sie erkennen, ob eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung als Netzspannung VIN anliegt. Die Steuereinheit SE kann die Höhe der Ausgangsspannung VOUT abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung VIN regeln.The control unit SE can have further inputs. For example, another input 21 be coupled to a first voltage divider with resistors R5, R6 to the output voltage V OUT of the PFC circuit 11 capture. Another entrance 23 may be connected to a second voltage divider with resistors R1, R2 to detect the input voltage. The control unit SE can detect the type of the supplied mains voltage V IN via the detection of the input voltage. For example, it can detect whether a DC voltage or an AC voltage is present as the mains voltage V IN . The control unit SE can regulate the level of the output voltage V OUT depending on the type of the supplied mains voltage V IN .

Beispielsweise kann die Steuereinheit SE die Höhe der Ausgangsspannung VOUT derart regeln, dass sie den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung VIN um mindestens fünfzig Prozent (50%), insbesondere sechzig Prozent (60%) überschreitet, wenn eine Wechselspannung als Netzspannung VIN anliegt. Die Steuereinheit SE kann die Höhe der Ausgangsspannung VOUT derart regeln, dass sie den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung VIN um mindestens dreißig Prozent (30%) überschreitet, wenn eine Gleichspannung als Netzspannung VIN anliegt.For example, the control unit SE regulate the level of the output voltage V OUT such that it exceeds the arithmetic mean of the mains voltage V IN by at least fifty percent (50%), in particular sixty percent (60%), when an AC voltage is present as the mains voltage V IN . The control unit SE can regulate the level of the output voltage V OUT such that it exceeds the arithmetic mean value of the mains voltage V IN by at least thirty percent (30%) when a DC voltage is applied as the mains voltage V IN .

Beispielsweise kann die Steuereinheit SE auch die Höhe der Ausgangsspannung VOUT derart regeln, dass die Höhe der Ausgangsspannung VOUT bei Anliegen einer Wechselspannung als Netzspannung VIN höher ist als bei Anliegen einer Gleichspannung als Netzspannung VIN, insbesondere um mindestens dreißig Prozent (30%) höher ist.For example, the control unit SE can also regulate the level of the output voltage V OUT in such a way that the level of the output voltage V OUT is higher when the AC voltage V IN is applied than if a DC voltage is applied as the mains voltage V IN , in particular by at least thirty percent (30%). ) is higher.

Die Steuereinheit SE kann auch die Einschaltzeitdauer (Ton-Zeit) des Schalters S1 auch abhängig von der Eingangsspannung und/oder der Ausgangsspannung festlegen beziehungsweise steuern. Die Einschaltzeitdauer kann unabhängig von dem Eingangssignal, das an dem Eingang 25 empfangen wird, bestimmt werden. Das Eingangssignal, das an dem Eingang 25 bereitgestellt wird, kann von der Steuereinheit SE zur Bestimmung des Zeitpunkts verwendet werden, an dem der Schalter S1 wieder in den Ein-Zustand geschaltet wird und somit die Ausschaltzeitdauer (Toff-Zeit) festlegen.The control unit SE can also set or control the switch- on time duration (T on- time) of the switch S1 depending also on the input voltage and / or the output voltage. The turn-on time may be independent of the input signal present at the input 25 will be determined. The input signal at the input 25 can be used by the control unit SE to determine the time at which the switch S1 is switched back to the on state and thus set the off period (T off time).

Durch das an dem Eingang 25 empfangene Eingangssignal, beziehungsweise abhängig davon, kann die Steuereinheit SE anhand des Schwellenwertvergleichs ein erneutes Schalten des Schalters S1 in einen Ein-Zustand auslösen und auch einen Betrieb im lückenden Betrieb (DCM) erlauben.By the at the entrance 25 received input signal, or depending on it, the control unit SE based on the threshold comparison can trigger a renewed switching of the switch S1 in an on state and also allow operation in intermittent operation (DCM).

Weiter weist die Schaltung eine weitere Messinduktivität L1b auf, insbesondere eine Messwicklung oder Messspule, die über einen Messwiderstand R3 mit dem Eingang 25 der Steuereinheit verbunden ist. Die Induktivität L1b ist dazu vorgesehen, das Ende einer Freilaufphase des Spulenstroms durch die Induktivität L1a zu erkennen. Der an der Messinduktivität L1b erfasste Spulenstrom wird über den Messwiderstand R3 dem Eingang 25 der Steuereinheit SE zugeführt. Erreicht der Strom durch die Induktivität L1a den Wert null, es liegt also ein Nulldurchgang vor, wird der Schalter S1 eingeschaltet, das heißt leitend geschaltet, um Energie in der Induktivität L1a zu speichern. Die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 kann, wie gesagt, durch die Ausgangsspannung VOUT über den Kondensator C2 bestimmt werden, die an dem ersten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R5, R6 erfasst wird. Dieser Spannungswert wird der Steuereinheit an Eingang 21 zugeführt.Furthermore, the circuit has a further measuring inductance L1b, in particular a measuring winding or measuring coil, which is connected to the input via a measuring resistor R3 25 the control unit is connected. The inductance L1b is provided to detect the end of a freewheeling phase of the coil current through the inductance L1a. The coil current detected at the measuring inductance L1b is applied to the input via the measuring resistor R3 25 fed to the control unit SE. If the current through the inductance L1a reaches zero, ie there is a zero crossing, the switch S1 is switched on, that is to say turned on, in order to store energy in the inductance L1a. The turn-on period of the switch S1 can, as stated, be determined by the output voltage V OUT via the capacitor C2, which is detected at the first voltage divider consisting of the resistors R5, R6. This voltage value is the control unit to input 21 fed.

Weiter kann die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 von der aktuellen Versorgungsspannung VIN abhängen, die an dem zweiten Spannungsteiler bestehend aus den Widerständen R1 und R2 gebildet ist.Furthermore, the switch-on duration of the switch S1 may depend on the current supply voltage V IN , which is formed on the second voltage divider consisting of the resistors R1 and R2.

Ist der Schalter S1 geschlossen, steigt der Strom IL1 durch die Induktivität L1a linear an aufgrund des Induktivitätsverhaltens. Wird der Schalter S1 jedoch geöffnet, das heißt nicht leitend geschaltet, wird der Strom durch die Induktivität L1a über die Diode D1 zu der Kapazität C2 getrieben, die hierdurch geladen wird. Während dieser Zeit fällt der Strom durch die Induktivität L1a linear auf null ab, was an dem Eingang 25 der Steuereinheit SE erkannt werden kann. Der Schalter S1 würde daher durch Ansteuerung über den Ausgang 27 der Steuereinheit SE entsprechend angesteuert und wieder eingeschaltet.If the switch S1 is closed, the current I L1 through the inductance L1a increases linearly due to the inductance behavior. However, if the switch S1 is opened, that is not turned on, the current through the inductance L1a is driven via the diode D1 to the capacitor C2, which is thereby charged. During this time, the current through the inductance L1a linearly drops to zero, which at the input 25 the control unit SE can be detected. The switch S1 would therefore be controlled by the output 27 the control unit SE driven accordingly and turned on again.

Wenn das Betriebsgerät einen DC-DC Wandler 12 aufweist (wie beispielsweise in 1 gezeigt), kann dieser mit der geregelten Ausgangsspannung VOUT der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 gespeist werden und das Leuchtmittel 3 mit einem geregelten Strom oder einer geregelten Spannung versorgt werden. Dabei kann der DC-DC Wandler 12 den geregelten Strom oder die geregelte Spannung für das Leuchtmittel 3 abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung VIN regeln. Beispielsweise kann der DC-DC Wandler 12 den geregelten Strom oder die geregelte Spannung für das Leuchtmittel bei Anliegen einer Gleichspannung als Netzspannung auf einen niedrigeren Wert regeln als bei Anliegen einer Wechselspannung als Netzspannung. Beispielsweise kann der DC-DC Wandler 12 den geregelten Strom bei Anliegen einer Wechselspannung als Netzspannung den Strom auf den 100%-Nennstrom des Leuchtmittels 3 wie beispielsweise der LED regeln, und bei Anliegen einer Gleichspannung als Netzspannung den Strom auf einen geringeren Wert als den 100%-Wert des Nennstroms des Leuchtmittels 3 wie beispielsweise der LED regeln, beispielsweise auf 70% oder 50% oder auch 10%.If the operating device has a DC-DC converter 12 has (as in 1 shown), this can with the regulated output voltage V OUT of the active power factor correction circuit 11 be fed and the bulbs 3 be supplied with a regulated current or a regulated voltage. In this case, the DC-DC converter 12 the regulated current or regulated voltage for the lamp 3 depending on the type of the supplied mains voltage V IN regulate. For example, the DC-DC converter 12 regulate the regulated current or the regulated voltage for the lamp when a DC voltage is applied as the mains voltage to a lower value than when applying an AC voltage as the mains voltage. For example, the DC-DC converter 12 the regulated current when applying an AC voltage as the mains voltage, the current to the 100% rated current of the bulb 3 such as the LED control, and when applying a DC voltage as the mains voltage, the current to a lower value than the 100% value of the rated current of the bulb 3 such as the LED control, for example, to 70% or 50% or even 10%.

Exemplarische Signalverläufe sind in 3 gezeigt für Ein- und Ausschaltphasen 36, 37 des Schalters S1. Hier wird insbesondere der Stromverlauf IL1 an der Induktivität L1a exemplarisch gezeigt (mitte) und ebenfalls die in der Messinduktivität L1b induzierte Spannung UIN. Das Eingangssignal am Eingang 25 ist also abhängig vom Spulenstrom IL durch die Induktivität L1a und erlaubt die Detektion von Nulldurchgängen des Spulenstroms. Die Steuereinheit SE kann über den Ausgang 27 ein Steuersignal zum Steuern des Schalters S1 ausgeben, das bei 31 dargestellt ist. Das erfasste Signal ist beispielsweise proportional zu einer Zeitableitung des Spulenstroms durch die Induktivität L1a.Exemplary waveforms are in 3 shown for on and off phases 36 . 37 of the switch S1. Here in particular the current profile I L1 at the inductance L1a is shown by way of example (middle) and also the voltage U IN induced in the measuring inductance L1b. The input signal at the input 25 is thus dependent on the coil current I L through the inductance L1a and allows the detection of zero crossings of the coil current. The control unit SE can via the output 27 output a control signal for controlling the switch S1 shown at 31. The detected signal is, for example, proportional to a time derivative of the coil current through the inductance L1a.

Wenn der Schalter S1 in den Ein-Zustand geschaltet wird, steigt der Spulenstrom 33 an. Entsprechend weist das Eingangssignal 32 am Eingang 25 der Steuereinheit SE einen ersten Wert auf. Wenn nach der Einschaltzeitdauer 36 der Schalter S1 wieder in den Aus-Zustand geschaltet wird, wird Energie aus der Induktivität L1a in den Ausgangskondensator C2 übertragen. Der Spulenstrom 33 sinkt entsprechend ab. Der Abfall des Spulenstroms 33 führt dazu, dass das Eingangssignal 32 am Eingang 25 der Steuereinheit SE einen zweiten Wert aufweist. Ein Abfall des Spulenstroms auf null oder einen anderen, kleineren Schwellenwert kann erkannt werden, indem das Eingangssignal 32 mit einem Schwellenwert 34 verglichen wird. Das Erreichen des Schwellenwerts 34 wird als Zeitpunkt Tzx für einen Nulldurchgang erkannt. Als Antwort darauf schaltet die Steuereinheit SE den Schalter S1 wieder in den Ein-Zustand. Die Ausschaltzeitdauer 37, das heißt die Zeitdauer, in der der Schalter S1 nicht leitend geschaltet ist, ist so gewählt, dass ein Betrieb an der Grenze zwischen kontinuierlichem und diskontinuierlichem Stromfluss (nicht-lückendem Betrieb und lückendem Betrieb) durch die Induktivität L1a erfolgt.When the switch S1 is switched to the on state, the coil current increases 33 at. Accordingly, the input signal 32 at the entrance 25 the control unit SE on a first value. If after the switch-on period 36 the switch S1 is switched back to the off state, energy is transferred from the inductance L1a in the output capacitor C2. The coil current 33 decreases accordingly. The drop of the coil current 33 causes the input signal 32 at the entrance 25 the control unit SE has a second value. A drop in coil current to zero or some other, smaller threshold can be detected by the input signal 32 with a threshold 34 is compared. Achieving the threshold 34 is detected as time T zx for a zero crossing. In response, the control unit SE switches the switch S1 back to the on state. The switch-off period 37 that is, the period in which the switch S1 is not turned on, is selected to operate at the boundary between continuous and discontinuous current flow (non-latching operation and lopsided operation) through the inductance L1a.

Die Steuereinheit SE kann nun den Betrieb der Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 an unterschiedliche Lasten und/oder Dimmlevel anpassen, in dem beispielsweise die Einschaltzeitdauer 36 angepasst wird. Dabei kann bei kleiner werdenden Lasten und/oder kleineren Dimmleveln, die Einschaltzeitdauer 36 auf einen zulässigen Minimalwert verringert werden. Bei Erreichen des Minimalwerts kann ein Übergang in den DCM-Betriebsmodus (lückender Betrieb) eingeleitet werden.The control unit SE can now operate the power factor correction circuit 11 adapt to different loads and / or dimming levels, in which, for example, the switch-on period 36 is adjusted. In this case, with decreasing loads and / or smaller Dimmleveln, the switch-on 36 be reduced to a permissible minimum value. When the minimum value is reached, a transition to the DCM operating mode (intermittent operation) can be initiated.

Da die Steuereinheit SE dazu eingerichtet ist, in dem Grenzbetrieb (BCM) zu arbeiten, ist der verfügbare Leistungsbereich begrenzt. Je kleiner die an die PFC-Schaltung 11 angeschlossene Last ist, desto kürzer wird die Einschaltzeitdauer TON des Schalters S1 gewählt. Dies erfolgt so lange, bis die minimale Einschaltzeitdauer für den Schalter S1 erreicht ist. Selbst diese minimale Einschaltzeitdauer ist jedoch ausreichend groß, um die Ausgangskapazität C2 am Ausgang der PFC-Schaltung 11 zu laden und so die Spannung VOUT zu erhöhen.Since the control unit SE is arranged to operate in the limit mode (BCM), the available power range is limited. The smaller the to the PFC circuit 11 connected load is, the shorter the on-time T ON of the switch S1 is selected. This takes place until the minimum switch-on time for the switch S1 is reached. However, even this minimum turn-on time is sufficiently large, around the output capacitance C2 at the output of the PFC circuit 11 to charge and so to increase the voltage V OUT .

Wird nun ein bestimmter Spannungswert erreicht, so schaltet die Steuereinheit SE den Schalter S1 aus, bis die Ausgangsspannung VOUT unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt. Dies erfolgt im Zuge eines Überspannungsschutzes. Dies resultiert in dem sogenannten „Burstmode“, bei dem die Ausgangskapazität C2 jeweils bis in den Bereich des Überspannungsschutzes geladen wird und ein Laden der Ausgangskapazität C2 dann verhindert wird. Somit ergibt sich am Ausgang der PFC-Schaltung 11 ein Hochspannungsrippel mit einer Wiederholungsrate von möglicherweise wenigen Sekunden.If a certain voltage value is now reached, the control unit SE switches off the switch S1 until the output voltage V OUT drops below a predetermined threshold value. This takes place in the course of overvoltage protection. This results in the so-called "burst mode", in which the output capacitance C2 is charged in each case into the region of the overvoltage protection and charging of the output capacitance C2 is then prevented. This results in the output of the PFC circuit 11 a high voltage ripple with a repetition rate of possibly a few seconds.

Um nun einen den „Burst“-Modus zu vermeiden, muss die durch die PFC-Schaltung 11 übertragene Energie begrenzt werden. Die Erfindung erlaubt es nun insbesondere, die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 bei einem bestimmten Wert der Eingangsspannung VIN beziehungsweise der geglätteten Netzspannung VIN_S so zu begrenzen, dass weniger Energie übertragen wird. Dies erlaubt eine höhere Energieübertragung während der Arbeitszeit und deshalb längere Einschaltzeitdauern des Schalters S1.In order to avoid the "burst" mode, the PFC circuit must be activated 11 transmitted energy to be limited. The invention now makes it possible, in particular, to limit the switch-on duration of the switch S1 at a specific value of the input voltage V IN or the smoothed mains voltage V IN_S in such a way that less energy is transmitted. This allows a higher energy transfer during working hours and therefore longer switch-on periods of the switch S1.

Die Erfindung umfasst somit auch ein Verfahren zum Betreiben eines Betriebsgeräts für Leuchtmittel 3, insbesondere wenigstens einer LED, aufweisend eine ausgehend von einer Netzspannung VIN versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung 11 mit einer Spule L1 und mit einem durch eine Steuereinheit SE angesteuerten getakteten Schalter S1 zur Ausgabe einer geregelten Ausgangsspannung VOUT, wobei das Betriebsgerät 2 die Steuereinheit 11 aufweist, die die Taktung des Schalters S1 abhängig von der Art der zugeführten Netzspannung VIN durchführt, wobei die Höhe der Ausgangsspannung VOUT abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung VIN geregelt wird.The invention thus also comprises a method for operating an operating device for lighting means 3 , in particular at least one LED, having an active power factor correction circuit supplied from a mains voltage V IN 11 with a coil L1 and with a controlled by a control unit SE clocked switch S1 for outputting a regulated output voltage V OUT , wherein the operating device 2 the control unit 11 has the timing of the switch S1 depending on the type of the supplied mains voltage V IN , wherein the level of the output voltage V OUT is controlled depending on the type of the supplied mains voltage V IN .

Bekanntlich erfasst die Steuereinheit SE die Netzspannung so, dass die Energieaufnahme durch die PFC-Schaltung 11 den Sinusverlauf der elektrischen Versorgungsspannung nachbilden kann. Die Einschaltzeitdauer des Schalters S1 wird insbesondere länger gewählt, je höher die aktuelle Amplitude der Netzspannung VIN beziehungsweise der elektrischen Versorgungsspannung ist.As is known, the control unit SE detects the mains voltage so that the energy consumption by the PFC circuit 11 can simulate the sinusoidal course of the electrical supply voltage. The switch-on period of the switch S1 is chosen to be longer in particular, the higher the current amplitude of the mains voltage V IN or the electrical supply voltage.

Die Regelung der Einschaltzeitdauer des Schalters S1 in Abhängigkeit der aktuellen Amplitude der Netzspannung VIN ist dabei nicht direkt mit der erfindungsgemäßen Regelung der Ausgangsspannung VOUT in Abhängigkeit von der Art der Netzspannung VIN verknüpft. Die Regelung der Einschaltzeitdauer des Schalters S1 in Abhängigkeit der aktuellen Amplitude der Netzspannung VIN erfolgt auch abhängig von der gewählten Höhe der Ausgangsspannung VOUT, wobei die Wahl der Höhe der Ausgangsspannung VOUT von der Erfassung der Art der Netzspannung VIN abhängt.The regulation of the switch-on period of the switch S1 as a function of the current amplitude of the mains voltage V IN is not directly linked to the regulation according to the invention of the output voltage V OUT as a function of the type of mains voltage V IN . The regulation of the switch-on period of the switch S1 as a function of the current amplitude of the mains voltage V IN is also dependent on the selected level of the output voltage V OUT , wherein the choice of the level of the output voltage V OUT depends on the detection of the type of mains voltage V IN .

Die Erfassung der Art der Netzspannung VIN kann beispielsweise bei jedem Einschalten des Betriebsgerätes erfolgen, also beispielsweise bei Anlegen einer Netzspannung VIN und dem darauffolgenden Hochlaufen des Betriebsgerätes und der Steuerschaltung SE. Die Erfassung der Art der Netzspannung VIN kann aber beispielsweise auch in regelmäßigen Abständen wie beispielsweise einmal pro Minute oder auch dauernd erfolgen.The detection of the type of mains voltage V IN can for example be done each time the operating device, so for example when applying a mains voltage V IN and the subsequent startup of the operating device and the control circuit SE. However, the detection of the type of mains voltage V IN can, for example, also take place at regular intervals, for example once a minute or even continuously.

Die Erfassung der Art der Netzspannung VIN kann beispielsweise auch durch eine Messung direkt vor oder hinter dem Gleichrichter 10 der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung erfolgen oder aber auch durch eine Signalisierung von extern als Information über den Bus 4 zugeführt werden.The detection of the type of mains voltage V IN can also be done, for example, by measuring directly in front of or behind the rectifier 10 the active power factor correction circuit or by external signaling as information via the bus 4 be supplied.

Claims (7)

Betriebsgerät für Leuchtmittel (3), insbesondere wenigstens eine LED, aufweisend: - eine ausgehend von einer Netzspannung (VIN) versorgte aktive Leistungsfaktorkorrekturschaltung (11) mit einer Spule (L1) und einem durch eine Steuereinheit (SE) angesteuerten getakteten Schalter (S1) zur Ausgabe einer geregelten Ausgangsspannung (VOUT), wobei - das Betriebsgerät (2) die Steuereinheit (SE) aufweist, die dazu eingerichtet ist, die Taktung des Schalters (S1) abhängig von der Art der zugeführten Netzspannung (VIN) durchzuführen und die Höhe der Ausgangsspannung (VOUT) abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung (VIN) zu regeln.Operating device for lighting means (3), in particular at least one LED, comprising: - an active power factor correction circuit (11) powered by a mains voltage (V IN ) with a coil (L1) and a clocked switch (S1) controlled by a control unit (SE) for outputting a regulated output voltage (V OUT ), wherein - the operating device (2) has the control unit (SE), which is adapted to perform the timing of the switch (S1) depending on the type of the supplied mains voltage (V IN ) and the Level of the output voltage (V OUT ) depending on the type of supplied mains voltage (V IN ) to regulate. Betriebsgerät nach Anspruch 1, wobei das Betriebsgerät einen DC-DC Wandler (12), der mit der geregelten Ausgangsspannung (VOUT) der aktiven Leistungsfaktorkorrekturschaltung (11) gespeist wird und das Leuchtmittel (3) mit einem geregelten Strom oder einer geregelten Spannung versorgt.Operating device after Claim 1 wherein the operating device, a DC-DC converter (12) which is supplied with the regulated output voltage (V OUT ) of the active power factor correction circuit (11) and the lighting means (3) supplied with a regulated current or a regulated voltage. Betriebsgerät nach Anspruch 2, wobei der DC-DC Wandler (12) den geregelten Strom oder die geregelte Spannung für das Leuchtmittel (3) abhängig von der der Art der zugeführten Netzspannung (VIN) regelt.Operating device after Claim 2 wherein the DC-DC converter (12) regulates the regulated current or the regulated voltage for the lighting means (3) depending on the type of the supplied mains voltage (V IN ). Betriebsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Höhe der Ausgangsspannung (VOUT) den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung (VIN) um mindestens fünfzig Prozent (60%) überschreitet, wenn eine Wechselspannung als Netzspannung (VIN) anliegt.Operating device according to one of the preceding claims, wherein the level of the output voltage (V OUT ) exceeds the arithmetic mean of the mains voltage (V IN ) by at least fifty percent (60%) when an AC voltage is applied as the mains voltage (V IN ). Betriebsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Höhe der Ausgangsspannung (VOUT) den arithmetischen Mittelwert der Netzspannung (VIN) um mindestens dreißig Prozent (30%) überschreitet, wenn eine Gleichspannung als Netzspannung (VIN) anliegt.Operating device according to one of the preceding claims, wherein the level of the output voltage (V OUT ) exceeds the arithmetic mean of the mains voltage (V IN ) by at least thirty percent (30%) when a DC voltage is applied as mains voltage (V IN ). Betriebsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche, wobei die Höhe der Ausgangsspannung (VOUT) bei Anliegen einer Wechselspannung als Netzspannung (VIN) höher ist als bei Anliegen einer Gleichspannung als Netzspannung (VIN), insbesondere um mindestens dreißig Prozent (30%) höher ist.Operating device according to one of the preceding claims, wherein the level of the output voltage (V OUT ) is higher when applying an AC voltage as the mains voltage (V IN ) than when applying a DC voltage as mains voltage (V IN ), in particular by at least thirty percent (30%) higher is. Leuchte oder Lampe mit einem Betriebsgerät nach einem der vorgehenden Ansprüche sowie mit wenigstens einem Leuchtmittel.Lamp or lamp with an operating device according to one of the preceding claims and with at least one light source.
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